孔飛, 郭健民, 吳家炎

(1. 陜西省動物研究所，西安710032； 2. 海南師范大學，海口571158)

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DOI:10.11984/j.issn.1000-7083.20150309

小齒猬的染色體研究

孔飛1, 2, 郭健民1, 吳家炎1

(1. 陜西省動物研究所，西安710032； 2. 海南師范大學，海口571158)

采用骨髓細胞染色體標本制片法對分布在陜西榆林小壕兔地區(qū)的小齒猬Mesechinusmiodon種群的染色體進行研究。結果表明，小齒猬二倍體染色體數(shù)目為44，臂數(shù)NF=87，同時由于存在數(shù)目不等的B染色體，使得觀察計數(shù)染色體2n=46，2n=48的中期細胞出現(xiàn)頻率有所升高，故小齒猬核型可以簡化描述為2n=♂44～48，NF=87～95，18(m)+24(sm)+0～4 B m(m或sm)，XY(st，t)，支持Thomas等將miodon認作獨立種的觀點。

小齒猬；B染色體；核型

小齒猬Mesechinusmiodon隸屬于勞亞食蟲目Eulipotyphla猬科Erinaceidae猬亞科Erinaceinae林猬屬Mesechinus，分布于陜西省榆林地區(qū)沿毛烏素沙漠一線，除榆林外，緊靠內蒙古自治區(qū)烏審旗，伊金霍洛旗的鄂爾多斯市，以及神木縣可能也有分布。Thomas于陜西榆林小壕兔地區(qū)獲得該種并命名為Erinaceusmiodon(Thomas，1908)。王應祥(2003)因其第二個上臼齒(P2)均小于2 mm等特點，將其中文學名定為“小齒猬”。

從陜西榆林的miodon發(fā)現(xiàn)以來，涉及到它的分類地位基本上有2種觀點。一種觀點是把它當成達烏爾猬Mesechinusdauuricus或亞種(Allen，1938；Ellerman & Morrison-Scott，1951；Corbet，1978；林煒，閔芝蘭，1989)，另一種觀點是將miodon認作獨立的種(Thomas，1908；L?onberg，1922；王應祥，2003)。目前關于小齒猬的分類地位和染色體核型尚未見報道。本文通過對小齒猬染色體數(shù)目及核型的研究，明確了該種的分類地位，為其他相關研究積累資料。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

2012—2014年每年8—10月，采用籠捕的方法在陜西榆林小壕兔地區(qū)共捕捉到小齒猬7只(YX 1202♂、YX 1301♀、YX 1302♀、YX 1303♂、YX 1304♂、YX 1401♂、YX 1402♀，標本現(xiàn)保存于陜西省動物研究所標本館)，將其帶回到陜西省動物研究所實驗室內進行飼養(yǎng)和染色體研究。

1.2 實驗方法

1.2.1 染色體的制備 采用骨髓細胞固定法制備染色體標本。具體操作方法為：給每只小齒猬腹腔注射1%秋水仙素溶液，劑量為每千克體質量4 mg。4 h后處死，取其肱骨和股骨，剔凈骨上的肌肉后將兩端的骨骺橫斷，用注射器吸入0.46%KCl溶液沖出骨髓細胞，37 ℃低滲溶液處理30 min。1 000 r·min-1離心10 min，去掉上清液后加入預冷新配置的卡諾氏固定液(V甲醇∶V冰醋酸=3∶1)固定，10 min后1 000 r·min-1離心10 min，并重復固定2次；在最后一次固定并離心后，棄去上清液，加入0.5 mL卡諾氏固定液，制成懸濁液并滴于預先冰凍的載玻片上，空氣干燥過夜。載玻片用10%Giemsa磷酸液染色30 min后自來水沖洗干凈，待干燥后在顯微油鏡下進行染色體的照相和計數(shù)分析。

1.2.2 核型分析 使用Leica DC500顯微鏡油鏡進行觀察、統(tǒng)計染色體數(shù)目，選取來自不同個體分散良好的染色體中期分裂相進行照相。拍照后計數(shù)并確定基數(shù)最大的為其染色體數(shù)目。選取染色體完整、分散良好、邊緣清晰且較平整的中期細胞分裂相，用Adobe Photoshop軟件處理圖片、配對，并測量計算染色體的相對長度、臂比值、臂數(shù)等。按Levan等(1964)提出的染色體分組標準進行染色體分類和臂數(shù)統(tǒng)計。

2 結果

2.1 染色體數(shù)目

對小齒猬染色體數(shù)目的統(tǒng)計表明，在計數(shù)的150個中期細胞中具有44條染色體的細胞占多數(shù)，達46%，因此可以說小齒猬的染色體數(shù)目為2n=44。另外表中也反映出2n=46，2n=48的細胞以較多的頻率出現(xiàn)，分別為17.3%和19.3%(表1)。

表1 小齒猬二倍體染色體數(shù)目統(tǒng)計

2.2 染色體核型

選擇染色體形態(tài)清晰、分散較好的分裂相進行拍照，測量染色體的相對長度、臂比，并分組(表2)。

小齒猬有絲分裂中期細胞染色體都是大小不同的雙臂染色體，僅Y染色體是很小的單臂染色體。經核型分析，可以看出在2n=44的細胞中有9對中部著絲粒染色體，其中1～4號較大，形態(tài)清晰；12對亞中部著絲粒染色體，其中10～13號較大，易辨別，10號亞中部著絲粒染色體是核型中最大的1對雙臂染色體。X染色體為中等大小的亞端部著絲粒染色體，Y染色體是核型中最小的不成對的末端著絲粒染色體。在2n=44，NF=87染色體組型中，為了便于觀察和分析，常染色體還可以分為A、B、C、D 4個組，A組為4對較大的中部著絲粒染色體：1～4號；B組是5對中部著絲粒染色體：5～9號；C組是4對較大的亞中部著絲粒染色體：10～13號；D組14～21號是8對亞中部著絲粒染色體(圖1)。在2n=46的細胞中，多了1對B組的最小中部著絲粒染色體；2n=48的核型中，B組多了1對小的中部著絲粒染色體，D組多了1對最小的亞中部著絲粒染色體。2n=47的細胞出現(xiàn)較少，多了3個最小的中部著絲粒和亞中部著絲粒染色體。這些正常核型中多出來的小染色體即超數(shù)染色體，也稱B染色體。數(shù)目不等的B染色體使得觀察計數(shù)染色體時，2n=46，2n=48的有絲分裂中期細胞出現(xiàn)頻率有所升高。根據(jù)以上分析，小齒猬的核型可以簡化描述為2n=♂44～48，NF=87～95，18(m) +24(sm)+0～4 B m(m或sm)，XY(st，t)。

表2 小齒猬的染色體參數(shù)及類型

圖1 小齒猬的核型(2n=44，NF=87，X和Y為性染色體)

3 討論

該研究表明小齒猬的染色體組型為2n=♂44～48，NF=87～95，18(m)+24(sm)+0～4 B m(m或sm)，XY(st，t)，有別于KopaσπeB等(1996)報告的達烏爾猬的染色體組型為2n=48，NF=92，10(st)+22(m)+14(sm)，性染色體XY(sm，mt)。閔芝蘭和林煒(1989)也專題研究了陜西省的猬科分類，并由林煒專門采集了Thomas(1908)所訂的Erinaceusmiodon模式產地——陜西榆林活體標本，并進行了染色體組型測定，其結果為2n=44，NF=82，10(sm)+30(m)+2(t)，XY(m，t)(林煒,閔芝蘭,1989)。這和我們所做核型也有很大的相似性，染色體數(shù)目相同，其中的差別僅僅是在較小的常染色體及性染色體的形態(tài)識別劃分上，但其認定該標本是達烏爾猬，顯然與KopaσπeB等(1996)報道在達烏爾猬指名亞種的模式產地測得的達烏爾猬染色體組型結果不同。參考形態(tài)性狀特點，我們認為林煒和閔芝蘭(1989)所測的榆林標本正是Thomas(1908)當年所訂立的Erinaceusmiodon，應恢復Thomas(1908)提出在陜西榆林地區(qū)獲得的Mesechinusmiodon種的地位，并支持王應祥等因其第二上臼齒(P2)均小于2 mm等特點，將其中文學名定為“小齒猬”。

高等動物的染色體數(shù)目及組型比低等動物穩(wěn)定，但染色體數(shù)目和結構的變化是物種進化的重要因素之一(陳廣文等，2010)。根據(jù)已發(fā)表的資料統(tǒng)計出我國分布的猬科4種的染色體數(shù)目為2n=48(陳宜峰，郭健民，1986；林煒，閔芝蘭，1989；楊鳳堂等，1991；汪松等，2001)，而本研究小齒猬染色體數(shù)目為44～48，這種多余染色體的性質，為超數(shù)染色體。超數(shù)染色體即B染色體，是某些物種中除A染色體之外的一些額外染色體，多數(shù)由異染色質組成，沒有強烈的整倍體效應，存在著種群間、種群內差異。束峰玨等(1999)研究發(fā)現(xiàn)，由于B染色體在傳遞過程中的不穩(wěn)定性，常常造成染色體數(shù)目和形態(tài)在種群間、個體間的差異。B染色體在植物和昆蟲中比較常見，現(xiàn)在已知植物有600多種，昆蟲有158種都存在B染色體，而哺乳動物中較為少見。牧野佐二郎(1982)報道了赤狐Vulpesvulpes染色體組型也存在微小的B染色體，使染色體數(shù)目有所變異，2n=♂34～38。束峰玨等(1999)首次提出毛冠鹿ElaphoduscaphalophusB染色體多態(tài)，并對其傳遞機制進行了探討。在嚙齒類大倉鼠Tscherkiatriton、鄂畢環(huán)頸旅鼠Dicrostonyxtorguatus、印度灌鼠Golundaellioti、昆士蘭大裸尾鼠Uromyscaudimaculatus、黃足裸尾鼠Melomyscervinipes、寬齒鼠Pseudomysfuscus、沼澤鼠Rattusfuscipes等物種中都存在數(shù)目不等、大小不一的B染色體。在黑家鼠R.rattus中，無或有2個中部著絲粒染色體，可使它的染色體數(shù)目為2n=♂38或40。本文報道的食蟲類小齒猬存在B染色體還屬首次報道，由于一般認為B染色體主要為異染色質，且有個體小、形態(tài)不清晰的特點，其來源及遺傳功能有待繼續(xù)深入研究。

致謝：研究工作進行中，承中國科學院昆明動物研究所王應祥教授，西北大學楊興中教授、李智選教授，陜西師范大學于小平教授、李曉晨教授，中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學師長宏教授，榆林市人民政府動物管理站胡彩娥站長、李懷杰站長，榆林市榆陽區(qū)小壕兔鄉(xiāng)楊世雄鄉(xiāng)長，小壕兔村張起云村長以及陜西省動物研究所吳曉民研究員及蔣志武、黨蕊葉、陳潔、張廣平等大力協(xié)助、誠懇指導，特此一并致謝。

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四川省動物學會第十屆會員代表大會暨第十屆第一次理事會會議紀要

2015年9月18—20日，四川省動物學會第十屆會員代表大會暨第十一次學術研討會在樂山師范學院召開。本次研討會由四川省動物學會、四川省野生動植物保護協(xié)會主辦，樂山師范學院承辦。來自全省20個單位的120多名動物學工作者參加了本次會議。四川省動物學會第十屆會員代表大會進行了換屆選舉和章程修改等工作。四川省動物學會理事長岳碧松教授代表第九屆理事會做了學會工作報告，李德生理事做了學會章程修訂說明。會議經過民主選舉產生了四川省動物學會第十屆理事會。第十屆第一次理事會于19日晚召開，選舉了理事長、副理事長、常務理事，任命了秘書長，學會秘書處設在四川大學生命科學學院內。

四川省動物學會第十屆理事會名單

理事長： 岳碧松

副理事長： 劉建雄、唐業(yè)忠、王紅寧、王永、周材權

秘書長： 冉江洪

常務理事： 竇豐滿、杜軍、江建平(新增)、郭鵬、樂天、李德生(新增)、李建國、劉建雄、劉少英、冉江洪、唐業(yè)忠、王強、王紅寧、王永、岳碧松、曾曉茂、張和民、張志和、張澤鈞(新增)、周材權

理 事： 曹成全(新增)、陳紅衛(wèi)、陳建平、竇豐滿、杜軍、龔繼恩、顧海軍、郭鵬、郭憲光、侯蓉、黃炎(新增)、江建平、樂天、李德生、李家堂(新增)、李建國、李賢中、廖文波(新增)、劉昊(新增)、劉建雄、劉少英、孟楊(新增)、齊敦武(新增)、錢微萍、冉江洪、沈富軍(新增)、石謙、石愛民(新增)、宋昭彬、孫治宇、譚速進、唐業(yè)忠、王強、王永、王光西、王紅寧、王鵬彥、王雅靜、王淯(新增)、徐懷亮、楊文、楊光友、余建秋(新增)、岳碧松、曾曉茂、曾燏(新增)、張貴權(新增)、張和民、張澤鈞、張志和、周材權

四川省動物學會

2015-09-21

Study on the Chromosome ofMesechinusmiodon

KONG Fei1, 2, GUO Jianmin1, WU Jiayan1

(1. Shaanxi Institute of Zoology, Xi’an 710032, China; 2. Hainan Normal University, Haikou 571158, China)

The chromosome ofMesechinusmiodonfrom Shaanxi was studied using medulla cells colchicine-hypotonic air-drying technique. The basic diploid and fundamental autosomal arm numbers were 44 and 87, respectively. Moreover, chromosomal variation was observed which might be due to the existence of B-chromosomes. The karyotype formula was 2n=♂44～48, NF=87～95, 18(m)+24(sm)+0～4 B m (m or sm), XY (st, t). The results suggested thatMesechinusmiodonshould be defined as a valid species rather than a synonym ofM.dauuricus.

Mesechinusmiodon; B chromosome; karyotype

2015-10-09 接受日期：2015-12-15 基金項目:陜西省科學院科技計劃項目(2014K-16)

孔飛, 助理研究員, 研究方向: 動物生態(tài)學, E-mail：k.coffee@163.com

Q959.8

A

1000-7083(2016)02-0217-04